晶体硅太阳能电池设计与开发.doc

晶体硅太阳能电池摘要 摘要：本论文系统介绍了太阳能电池的电路设计思想，以及在各个领域的应用，介绍了太阳能电池的特点：工作寿命长，结构简单而紧凑，功率高，运行方便可靠。对太阳能电池的性能分析。 【关键词】：光伏效应，晶体硅太阳能电池，电路设计。 Abstract: This paper introduced the solar system, circuit design, as well as applications in various fields, introduced the characteristics of solar cells: a long working life, the structure of simple and compact, high power, reliable and user-friendly operation. Solar cells on the performance analysis. 【Key words】：Photovoltaic effect, crystal silicon solar cell, Circuit Design. 目 录 晶体硅太阳能电池摘要 1 一 晶体硅太阳能电池的提出背景 3 1.1 晶体硅太阳能电池的提出 3 1.2 晶体硅太阳能电池的前景 3 二 晶体硅太阳能电池的设计思想 5 2.1 不可再生资源的不充足及危害 5 2.2.1 光热：太阳能热水器即将强制安装 6 2.2.3 太阳能空调将打“组合拳” 7 2.2.4 太阳能家电在国外 8 2.2.5 太阳能电视机 8 2.2.6 太阳能洗衣机 8 2.2.7 太阳能冰箱 8 2.2.8 太阳能照相机 9 2.2.9 太阳能电话 9 2.2.10 太阳能防火防盗监视器 9 2.3 太阳能电池的特点 10 2.4 硅系太阳能电池 10 2.4.1 单晶硅太阳能电池 10 2.4.2 多晶硅薄膜太阳能电池 11 2.5 太阳能电池的发展趋势 12 三 晶体硅太阳能电池的电路设计 13 2.6太阳能电池发电原理 13 2.7 光伏系统的组成 18 2.8控制器工作原理图： 19 2.9逆变器工作原理图 19 3.0单系列和聚系列的晶体硅太阳能电池 20 四 晶体硅太阳能电池的性能分析 20 体会及收获 24 致 谢 25 参考文献 26 一 晶体硅太阳能电池的提出背景 1.1 晶体硅太阳能电池的提出 传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍。 当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。 1.2 晶体硅太阳能电池的前景 与国际上蓬勃发展的光伏发电相比，中国落后于发达国家10-15年，甚至明显落后于印度。但是，中国光伏产业正以每年30%的速度增长，2005年中国太阳能电池生产总量达到139MW，较2004年猛增了179%，2006年达到400MW，从而超过美国成为全球第三大生产国，产能则达到惊人的1180MW。以3年产量增长45倍，产能增加125倍而成为全球发展最快的国家。 时值多晶硅料源缺货高峰期，太阳能电池2008年第1季度的报价只涨不跌，不过各家价格调整的策略方向不同，并非全面调涨的策略，但整体走势为有涨无跌，平均价格调整约3%以上。目前市场平均每瓦太阳能电池的报价为3美元，其中太阳能电池转换效率仍是取决定价区间的标准，转换率15%以上才符合标准，12%以下等同于破片销售。 在今后的十几年中，太阳电池的市场走向将发生很大的改变，到2010年以前中国太阳电池多数是用于独立光伏发电系统，从2011年到2020年，中国光伏发电的市场主流将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。在国家各部委立项支持下，目前中国实验室太阳能电池的效率已达21%，可商业化的光伏组件效率达14-15%，一般商业化电池效率10-13%。目前中国太阳能光伏电池生产成本已大